RU2769692C1 - Универсальная пластичная смазка - Google Patents
Универсальная пластичная смазка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769692C1 RU2769692C1 RU2021111615A RU2021111615A RU2769692C1 RU 2769692 C1 RU2769692 C1 RU 2769692C1 RU 2021111615 A RU2021111615 A RU 2021111615A RU 2021111615 A RU2021111615 A RU 2021111615A RU 2769692 C1 RU2769692 C1 RU 2769692C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grease
- ester
- thickener
- ceresin
- diurea
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M119/00—Lubricating compositions characterised by the thickener being a macromolecular compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M119/00—Lubricating compositions characterised by the thickener being a macromolecular compound
- C10M119/24—Lubricating compositions characterised by the thickener being a macromolecular compound containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/02—Mixtures of base-materials and thickeners
Abstract
Настоящее изобретение относится к смазочным материалам, в частности к пластичным смазкам, которые могут применяться для обеспечения работы различных узлов трения механизмов в широком интервале температур. Предложена универсальная пластичная смазка на синтетической основе, в качестве которой использована композиция кремнийорганической жидкости и сложного эфира в сочетании с загустителем в виде полимочевины, отличающаяся тем, что в качестве кремнийорганической жидкости использована олигометилэтилсилоксановая жидкость, а в качестве сложного эфира использован ди-2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты, взятые в соотношении от 50:50 до 60:40 соответственно, в присутствии загустителя, который содержит димочевину, представляющую собой продукт взаимодействия анилина, додециламина и 2,4-толуилендиизоцианата, гидрофобный модифицированный аэросил и церезин 75 при следующем содержании компонентов, % масс.: димочевина 10,0-21,0; аэросил 3,0-7,0; церезин 3,0-5,0. Техническим результатом настоящего изобретения является разработка оптимального состава смазки, улучшение ее смазывающих свойств и расширение рабочего температурного диапазона от -70 до +250°С. 3 табл.
Description
Изобретение относится к пластичным смазкам на синтетической основе для работы различных узлов трения механизмов в широком температурном интервале.
Известна пластичная смазка (Патент RU 2160766, МПК: С10М 115/08, C10N 30/06, 2000), содержащая нефтяное и/или синтетическое масло и 5 - 25% масс, полимочевинного загустителя, полученного путем взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля изоцианатных групп составляет 35 - 38%. Данная пластичная смазка находит применение в узлах трения машин и механизмов, работающих в условиях повышенной температуры, высоких нагрузок и скоростей и в контакте с агрессивными средами. Однако к недостаткам данного изобретения относятся неудовлетворительные трибологические свойства, а также ограниченный низкотемпературный предел применения (до минус 30°С).
Известна пластичная смазка, предназначенная для использования в условиях повышенных температур, высоких знакопеременных нагрузок и скоростей и в контакте с перегретым водяным паром (Патент RU №2295558, МПК С10М 119/24, 2005). Смазка содержит нефтяное или синтетическое масла, а в качестве загустителя - полимочевину на основе полиизоцианата с массовым содержанием изоцианатных групп от более 31,5 до 33,6%. Пластичная смазка характеризуется неудовлетворительными низкотемпературными свойствами и может применяться при температурах выше минус 30°С.
Также известна смазка, полученная на основе углеводородной дисперсионной среды, в качестве которой использованы полиалкилбензол или его смесь с нефтяным маслом при следующем соотношении компонентов: полиалкилбензол - 5-100% масс., нефтяное масло - 0-95% масс; и полимочевины (6-15% масс) (Патент RU №2524691, МПК С10М 159/04, 2012). Смазка используется как многоцелевая и низкотемпературная с длительным сроком действия в интервале температур от минус 50 до +150°С. Однако недостатком данной смазки является высокое значение эффективной вязкости при отрицательных температурах (при температуре минус 50°С и градиенте скорости деформации 10 с-1 вязкость > 3000 Па⋅с).
Известна многоцелевая низкотемпературная смазка для узлов трения, работающих в диапазоне температур от минус 60 до +150°С, и может быть использована в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности, так как характеризуется повышенными реологическими характеристиками и окислительной стабильностью (Патент RU №2665042, МПК: С10М 101/02, С10М 119/24, С10М 133/12, 2017). В состав смазки входит масло для производства химических волокон с кинематической вязкостью при температуре 50°С не более 9 мм2/с, полимочевинный загуститель на основе полиизоцианата с содержанием изоцианатных групп от 29,0 до 31,0%, а также антиокислители аминного и фенольного типа. Однако смазка характеризуется низкой коллоидной стабильностью.
Известна биоразлагаемая пластичная смазка (JP №2016-89040, МПК: С10М 105/32, С10М 115/08, С10М 169/02, 2016), которая содержит сложноэфирное базовое масло с вязкостью 60-160 мм2/с при 40°С и полимочевинный загуститель (7÷11% масс.), полученный путем взаимодействия 4,4'- дифенилметандиизоцианата и смеси циклических аминов, содержащих от 4 до 8 атомов углерода, и алифатических аминов, содержащих 20-24 атома углерода, взятых в соотношении от 7:3 до 9:1. Смазка предназначена для использования при работе ветровых генераторов. Применение смазки в высокоскоростных и тяжелонагруженных узлах трения и открытых зубчатых передачах ограничено вследствие мягкой консистенции (1-2 класс NLGI), кроме этого она застывает при температуре минус 40°С.
Также известна низкотемпературная экологичная пластичная смазка, которую предлагается использовать для смазывания тяжело-нагруженных механизмов, работающих в широком диапазоне скоростей и механических нагрузок в интервале температур от минус 60 до 200°С (Патент RU №2713451, МПК: С10М 119/20, С10М 119/24, С10М 171/06, 2019). Смазка содержит базовое сложноэфирное масло, полимочевину на основе ароматического полиизоцианата и жирного амина или смеси жирного амина и этилендиамина, а также в качестве второго загустителя нанофибриллярную целлюлозу со средним диаметром фибрилл от 10 до 700 нм и длиной до 1 мкм, диспергированную в сложноэфирном масле. Смазка дополнительно может содержать цетеариловый спирт в количестве 1-5% масс. К недостаткам относится необходимость проведения переосаждения нанофибриллярной целлюлозы с последовательной сменой дисперсионной среды для ее диспергирования в среде базового сложноэфирного масла.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению и взятой за прототип является смазка на синтетической основе, представленной смесью эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 с кремнийорганической жидкостью или с полиальфаолефиновым маслом, в которой в качестве загустителя предлагается использовать полимочевину (5,8-12,0% масс.) - продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, а также дополнительно гидрофобный силикагель (0,1-5,0% масс.) (Патент RU №2535210, МПК: С10М 169/02, С10М 119/24, C10N 30/06, 2013). Характеризуясь улучшенными трибологическими и диэлектрическими свойствами, данная смазка находит применение в низковольтной и слаботочной аппаратуре. Прототип отличается узкой областью эксплуатации, а также имеет ограничение в применении при температуре ниже минус 50°С.
Задачей предлагаемого изобретения является подбор оптимального компонентного состава пластичной смазки, позволяющего повысить структурно-механические характеристики смазки, улучшить ее коллоидную стабильность и смазывающие свойства, а также расширить температурный интервал работоспособности смазки от минус 70 до 250°С.
Поставленная задача решается тем, что предлагается универсальная пластичная смазка на синтетической основе, в качестве которой использована композиция кремнийорганической жидкости и сложного эфира в сочетании с загустителем в виде полимочевины, отличающаяся тем, что в качестве кремнийорганической жидкости использована олигометилэтилсилоксановая жидкость, а в качестве сложного эфира использован ди-2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты, взятые в соотношении от 50:50 до 60:40, соответственно, в присутствии загустителя, который содержит димочевину, представляющую собой продукт взаимодействия анилина, додециламина и 2,4-толуилендиизоцианата, гидрофобный модифицированный аэросил и церезин 75 при следующем соотношении компонентов, % масс: димочевина 10,0-21,0; аэросил 3,0-7,0; церезин 3,0-5,0.
Олигометилэтилсилоксановая жидкость сочетает в себе положительные свойства как метилсилоксановых, так и этилсилоксановых жидкостей. Она хорошо совмещается с минеральными маслами и синтетическими углеводородами, нетоксична, отличается высокой термоокислительной и химической стабильностью, имеют низкую температуру застывания и пологую вязкостно-температурную характеристику. В свою очередь, ди-2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты характеризуется высокой стабильностью при повышенных температурах, более высокими противоизносными характеристиками по сравнению с нефтяными маслами, что делает его потенциально работоспособным при перепадах температур в узлах трения и внешней среде. Выбранное соотношение компонентов обусловлено проявлением синергетического эффекта улучшения смазывающих свойств системы при данной концентрации.
В качестве загустителя смазка содержит комплекс веществ, а именно, димочевину, представляющую собой продукт взаимодействия анилина, додециламина и 2,4-толуилендиизоцианата, а также дополнительно гидрофобный модифицированный аэросил и церезин 75.
Полимочевинные загустители обладают хорошей антиокислительной и механической стабильностью, устойчивостью к воде, к химически агрессивным средам, сохраняют смазывающие свойства при длительной работе в широком температурном интервале. Стабильные смазки с более высокими эксплуатационными характеристиками получают на основе ароматических димочевин, в которых присутствуют как ароматические, так и алифатические радикалы. Поэтому в качестве исходных компонентов димочевинного загустителя выбраны анилин, додециламин и 2,4-толуилендиизоцианат.
Однако загущение олигоорганосилоксанов полимочевинами затруднено, поэтому для получения пластичных смазок в качестве дисперсной фазы дополнительно использованы гидрофобный модифицированный аэросил и церезин с температурой плавления 75°С. Смазки на неорганических загустителях обладают хорошими высокотемпературными свойствами и химической стабильностью. Введение с состав смазки церезина, позволяет повысить химическую, коллоидную стабильность и влагоустойчивость. Так, выбранные типы загустителей позволяют получить смазки с широким спектром эксплуатационных характеристик.
Состав смазки включает следующие компоненты, % масс.:
Дисперсионная среда: | 71,0-80,0 |
- олигометилэтилсилоксановая жидкость | 35,5-48,0 |
- ди-2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты | 28,4-40,0 |
Полимочевинный загуститель: | 10,0-21,0 |
- анилин | 1,47-3,08 |
- додециламин | 4,87-10,22 |
- 2,4-толуилендиизоцианат | 3,66-7,69 |
Аэросил | 3,0-7,0 |
Церезин | 3,0-5,0 |
Для получения смазки используют:
Олигометилэтилсилоксановая жидкость по ТУ 6-02-1-041-92;
Ди-2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты по ГОСТ 19096-73;
Анилин по ГОСТ 5819-78;
Аэросил марки АМ-1-300 по ТУ 6-18-185-79;
Церезин 75 по ГОСТ 2488-79.
Предлагаемую пластичную смазку получают следующим способом.
1) В емкостном реакторе с мешалкой готовят дисперсионную среду путем смешивания олигометилэтилсилоксановой жидкости с ди-2-этилгексиловым эфиром себациновой кислоты.
2) К 1/3 полученной композиции добавляют расчетное количество 2,4-толуилендиизоцианата, нагревают до 75°С и перемешивают в течение 15-20 мин.
3) К оставшимся 2/3 частям дисперсионной среды добавляют аэросил и перемешивают до получения однородной массы. Далее при перемешивании вводят додециламин, анилин и церезин, последовательно растворяя каждый компонент в композиции при нагревании.
4) Полученную реакционную массу, нагретую до 90°С, совмещают с композицией, содержащей 2,4-толуилендиизоцианат, продолжая перемешивание, выдерживают при температуре 130-135°С в течение 15-20 мин.
5) После этого смазку охлаждают и пропускают через металлическую сетку с размером стороны ячейки 0,2-0,4 мм.
По приведенной технологии были приготовлены 7 образцов пластичной смазки с различным составом, где в качестве дисперсионной среды использована композиция олигометилэтилсилоксановая жидкость - ди-2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты при соотношении компонентов 60:40 (табл. 1. «Составы приготовленных образцов пластичной смазки и их свойства»).
На основании анализа зависимости свойств пластичных смазок от содержания загустителей был выбран компонентный состав, оптимально сбалансированный по количественным характеристикам (табл. 2. «Компонентный состав заявленной пластичной смазки»).
Характеристики полученного образца смазки с данным составом представлены в таблице 3 («Характеристики образца заявленной пластичной смазки»).
Полученные результаты позволяют судить о достаточно высоких показателях предела прочности при сдвиге, что характеризует ее способность удерживаться на поверхностях. Значение эффективной вязкости при минус 70°С и температура каплепадения указывают на широкий температурный диапазон применения данной пластичной смазки, который может варьироваться от минус 70 до 250°С, так как за минимальную температуру применения принимают температуру, при которой вязкость смазки составляет 2000 Па⋅с. При выбранном соотношении загустителей пластичная смазка обладает хорошими смазывающими свойствами при удовлетворительной коллоидной стабильности. Заявленный образец пластичной смазки по значению пенетрации относится к 3 классу NLGI, что позволяет применять ее в средне- и тяжелонагруженных подшипниках, а также в высокоскоростных подшипниках.
Полученные данные подтверждают, что предлагаемая пластичная смазка имеет оптимальный состав, характеристики которого не уступают, а по ряду показателей превосходят пластичные смазки данного типа, при этом расширяется температурный интервал применения от минус 70 до 250°С. Благодаря выбранным соотношениям компонентов достигнут технический результат - повышение эффективности смазки, а также расширение температурного интервала ее работоспособности от минус 70 до 250°С.
Claims (1)
- Универсальная пластичная смазка на синтетической основе, в качестве которой использована композиция кремнийорганической жидкости и сложного эфира в сочетании с загустителем в виде полимочевины, отличающаяся тем, что в качестве кремнийорганической жидкости использована олигометилэтилсилоксановая жидкость, а в качестве сложного эфира использован ди-2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты, взятые в соотношении от 50:50 до 60:40 соответственно, в присутствии загустителя, который содержит димочевину, представляющую собой продукт взаимодействия анилина, додециламина и 2,4-толуилендиизоцианата, гидрофобный модифицированный аэросил и церезин 75 при следующем содержании компонентов, % масс.: димочевина 10,0-21,0; аэросил 3,0-7,0; церезин 3,0-5,0, при этом рабочий температурный интервал смазки составляет от -70 до +250°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021111615A RU2769692C1 (ru) | 2021-04-23 | 2021-04-23 | Универсальная пластичная смазка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021111615A RU2769692C1 (ru) | 2021-04-23 | 2021-04-23 | Универсальная пластичная смазка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769692C1 true RU2769692C1 (ru) | 2022-04-05 |
Family
ID=81075930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021111615A RU2769692C1 (ru) | 2021-04-23 | 2021-04-23 | Универсальная пластичная смазка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769692C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2793583C1 (ru) * | 2022-05-23 | 2023-04-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Радиационно стойкая пластичная смазка |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1090862A (fr) * | 1952-11-19 | 1955-04-05 | Shell Refining & Marketing Co | Huiles lubrifiantes synthétiques |
DE19747113A1 (de) * | 1996-10-29 | 1998-04-30 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Mit Schmierfett geschmiertes Wälzlager |
US20110046030A1 (en) * | 2005-12-05 | 2011-02-24 | Yutaka Imai | Grease composition and bearing |
RU2524691C2 (ru) * | 2012-10-30 | 2014-08-10 | Открытое Акционерное Общество "Электрогорский Институт Нефтепереработки" (Оао "Элинп") | Пластичная смазка с повышенной работоспособностью и способ ее получения |
RU2535210C1 (ru) * | 2013-10-17 | 2014-12-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") | Пластичная смазка для слаботочных электрических контактов |
RU2665042C1 (ru) * | 2017-12-26 | 2018-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Многоцелевая низкотемпературная пластичная смазка |
RU2713451C1 (ru) * | 2019-10-11 | 2020-02-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Низкотемпературная экологичная пластичная смазка и способ ее получения |
-
2021
- 2021-04-23 RU RU2021111615A patent/RU2769692C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1090862A (fr) * | 1952-11-19 | 1955-04-05 | Shell Refining & Marketing Co | Huiles lubrifiantes synthétiques |
DE19747113A1 (de) * | 1996-10-29 | 1998-04-30 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Mit Schmierfett geschmiertes Wälzlager |
US20110046030A1 (en) * | 2005-12-05 | 2011-02-24 | Yutaka Imai | Grease composition and bearing |
RU2524691C2 (ru) * | 2012-10-30 | 2014-08-10 | Открытое Акционерное Общество "Электрогорский Институт Нефтепереработки" (Оао "Элинп") | Пластичная смазка с повышенной работоспособностью и способ ее получения |
RU2535210C1 (ru) * | 2013-10-17 | 2014-12-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") | Пластичная смазка для слаботочных электрических контактов |
RU2665042C1 (ru) * | 2017-12-26 | 2018-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Многоцелевая низкотемпературная пластичная смазка |
RU2713451C1 (ru) * | 2019-10-11 | 2020-02-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Низкотемпературная экологичная пластичная смазка и способ ее получения |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2793583C1 (ru) * | 2022-05-23 | 2023-04-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Радиационно стойкая пластичная смазка |
RU2807916C1 (ru) * | 2023-01-19 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Пластичная смазка на синтетической основе (варианты) и способ ее получения (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102239240B (zh) | 润滑脂组合物 | |
JP5221835B2 (ja) | エネルギー保存型動力伝達装置用流体 | |
JP6693021B2 (ja) | グリース、機構部品、及びグリースの製造方法 | |
CN109679742A (zh) | 一种低粘度手动变速箱专用油组合物 | |
RU2682881C1 (ru) | Низкотемпературная пластичная смазка | |
Sánchez et al. | Rheology of oleogels based on sorbitan and glyceryl monostearates and vegetable oils for lubricating applications | |
CN107502407A (zh) | 高温凝胶润滑剂组合物及其制备方法 | |
KR100969797B1 (ko) | 저온 및 고온에서 우수한 안정성을 갖는 그리스 조성물 | |
RU2555710C1 (ru) | Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения | |
RU2476588C2 (ru) | Пластичная смазка для высокоскоростных радиально-упорных подшипников для гироскопов и синхронных гиромоторов | |
RU2769692C1 (ru) | Универсальная пластичная смазка | |
JP2728736B2 (ja) | ウレアグリース組成物 | |
Chen et al. | Tribological and rheological performance of lithium grease with poly-α-olefin and alkyl-tetralin as base oils | |
CN112442410B (zh) | 具有改善的高温耐用性的润滑剂组合物 | |
RU2622398C1 (ru) | Морозостойкая смазка | |
JP7455376B2 (ja) | グリース組成物 | |
RU2633350C1 (ru) | Смазка пластичная антифрикционная высокотемпературная водостойкая | |
RU2713451C1 (ru) | Низкотемпературная экологичная пластичная смазка и способ ее получения | |
US3630901A (en) | Grease compositions | |
RU2793583C1 (ru) | Радиационно стойкая пластичная смазка | |
RU2630305C2 (ru) | Смазка многоцелевая пластичная антифрикционная | |
RU2665042C1 (ru) | Многоцелевая низкотемпературная пластичная смазка | |
CN112680260B (zh) | 一种油水型膨润土-钙基复合润滑脂组合物及其制备方法 | |
RU2524691C2 (ru) | Пластичная смазка с повышенной работоспособностью и способ ее получения | |
KR20210107689A (ko) | 볼 조인트용 윤활제 조성물 |